【導(dǎo)讀】泥炭、泥炭質(zhì)土等一類土體的簡(jiǎn)稱，廣泛分布在我國(guó)沿海內(nèi)陸平原或間盆地。天然孔隙比大、滲透系數(shù)小、壓縮性高、強(qiáng)度低，可呈靈敏性結(jié)構(gòu)。軟土作為工程建筑。特的地基，由于其承載力低、往往會(huì)產(chǎn)生不同程度的坍滑或沉降陷。習(xí)慣，給出的定義或判定條件不盡相同。定義1，認(rèn)為軟弱土是指淤泥、淤泥質(zhì)土、充填土、雜填土或其他高壓縮性土。但大于或等于的粘性土或粉土稱為淤泥質(zhì)土。的特征解釋為，在靜水或緩慢流水環(huán)境中沉積，經(jīng)生物化學(xué)作用而形成的飽和粘性土，含有機(jī)質(zhì)，天然含水量大于液限。關(guān)于軟土定義，除以上所述外還有一些，但大同小異，在此不一一敘述。如上海地區(qū)深厚的軟土層中央有無(wú)數(shù)的極薄的粉砂層，為水平。主要為海相，多位于海灣區(qū)域內(nèi)。不同沉積類型的軟土，有時(shí)其物理性質(zhì)指標(biāo)雖較。沉積的軟土，則為未完全固結(jié)土，即欠固結(jié)土。軟土的強(qiáng)度大小與排水條件有密切關(guān)系。結(jié)，則隨荷載的增大，它的強(qiáng)度可能隨剪切變形的增大而衰減。根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，軟土在

　　

【正文】 通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 26 取該斷面邊坡坡率為 1:， 有 砟軌道，路堤高 8 m； 砟道 寬度 為 ，取填土容重為 19 3/mkN ，內(nèi)摩擦角 φ=11 176。，粘聚力 c= kPa,設(shè)計(jì)軸重 200kN,查表 可得換算土柱高度為 。 表 軌道和列車荷載換算土柱高度計(jì)分布寬度 列車活載種類 設(shè)計(jì) 軸（ KN） 軌道形式 分布 寬度 （ m） 設(shè)計(jì)高度 m 土柱重量（ KN/ m 178。） 18 19 20 21 22 ZK 活載 200 CRTSI 型板式無(wú)砟軌道 CRTSI 型雙快式無(wú)砟軌道 CRTSI 型板式無(wú)砟軌道 有砟軌道 危險(xiǎn)圓弧的圓心位置應(yīng)和危險(xiǎn)圓弧位置的出現(xiàn)部位相對(duì)應(yīng)，在邊坡穩(wěn)定性計(jì)算中，危險(xiǎn)圓心的輔助線，可近似地?fù)Q算土柱高邊緣，做一水平面，在做與水平線成 36 度角的直線 ，則可認(rèn)為路堤滑動(dòng)時(shí)最小穩(wěn)定系數(shù)的圓心在這條 36 度線上，此線稱為最危險(xiǎn)圓心的輔助線。在最危險(xiǎn)圓心的輔助線上取 5 個(gè)點(diǎn)，做 5 條圓弧，得到相應(yīng)的溫度系數(shù)，并找出 Kmin 值。具體計(jì)算及圖表如下。 在 36 度線上取第一個(gè)圓形，得到如圖 所示的第一個(gè)滑動(dòng)條塊，其圓形為 O1 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 27 圖 對(duì)圖 的第一個(gè)條塊進(jìn)行分塊計(jì)算，得到圓弧條分法計(jì)算 表 ,由公式（ ）計(jì)算得 K=。 表 斷面一條分法計(jì)算表 分塊號(hào) 距圓心的水平距離 sinθ i cosθi 分塊面積wi 分塊重量Q=γwi 抗滑力Ni=Qcosθ i 下滑力Ti=Qsinθ i ?iT T TclNK ? ??????? ?tan (m) (㎡ ) (kN) (kN) (kN) (kN) 1 K= 2 3 4 5 6 7 8 9 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 28 在 36 度線上取第二個(gè)圓形，得到如圖 所示的第二個(gè)滑動(dòng)條塊，其圓形為 O2 圖 對(duì)上圖 的第二個(gè)條塊進(jìn)行分塊計(jì)算，得到圓弧條分法計(jì)算 表。由公式（ ）計(jì)算得 K= 表 斷面一條分法計(jì)算表 分塊號(hào) 距圓心的水平距離 sinθi cosθi 分塊面積wi 分塊重量Q=γwi 抗滑力Ni=Qcosθi 下滑力T=Qsinθ i ?iT T TclNK ? ??????? ?tan (m) (㎡ ) (kN) (kN) (kN) (kN) k= 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 29 在 36度線上取第三個(gè)圓形，得到如圖 ，其圓形為 O3 圖 斷面一條分法計(jì)算圖 對(duì)上圖 的第三個(gè)條塊進(jìn)行分塊計(jì)算，得到圓弧條分法計(jì)算 表。由公式 ）計(jì)算得 K= 表 斷面一條分法計(jì)算表 分塊號(hào) 距圓心的水平距離 sinθi cosθi 分塊面積 wi 分塊重量Q=γwi 抗滑力Ni=Qcosθi 下滑力T=Qsinθi ?iT T TclNK ? ??????? ?tan (m) (㎡ ) (kN) (kN) (kN) (kN) k= 1 1 2 3 3 5 4 7 5 9 6 11 7 5 在 36度線上取四個(gè)圓形， 得到如圖 ，其圓形為 O4 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 30 圖 斷面一條分法計(jì)算圖 進(jìn)行分塊計(jì)算，得到圓弧條分法計(jì)算 。由公式（ ）計(jì)算得 K= 表 斷面一條分法計(jì)算表 分塊號(hào) 距圓心的水平距離 sinθ i cosθi 分塊面積wi 分塊重量Q=γwi 抗滑力Ni=Qcosθ i 下滑力T=Qsinθ i ?iT T TclNK ? ??????? ?tan (m) (㎡ ) (kN) (kN) (kN) (kN) k= 1 1 1 2 3 3 5 4 7 5 9 6 11 7 8 9 ? 在 36度 線上取第五個(gè)圓形，得到如圖 ，其圓形為 O5 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 31 圖 斷面一條分法計(jì)算圖 對(duì)上圖 ，得到圓弧條分法計(jì)算 。由公式（ ）計(jì)算得 K= 表 斷面一條分法計(jì)算表 分 塊 號(hào) 距圓心的水平距離 sinθi cosθi 分塊面積wi 分塊重量Q=γwi 抗滑力Ni=Qcosθi 下滑力T=Qsinθ i Ti T TclNK ? ??????? ?tan (m) (㎡ ) (kN) (kN) (kN) (kN) k= 1 1 1 2 3 3 5 4 7 5 9 6 7 8 15 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 32 確定最危險(xiǎn)滑動(dòng)面如圖 所示。 圖 由圖 可以確定最危險(xiǎn)滑裂面穩(wěn)定系數(shù)為 minK =,即 minK = 在 ～ 之 間 , 理論上滿足設(shè)計(jì)的要求。 二、 花管注漿技術(shù) 設(shè)計(jì)資料表明 :各地層從上至下為 : (0)人工填土 。 (1)粉質(zhì)粘土 ， 褐黃色 ， 軟塑 。 ( 2)淤泥質(zhì)粘土 ， 灰色 ， 流塑 ， 局部含少量腐殖質(zhì)和貝殼碎屑 。 (2)－ 1粉土 ， 灰色 ， 稍密 ，飽和 ， 以粉粒為主 ， 粉粒含量高 。(3)－ 1 粘土 ， 棕黃色 ， 硬塑 。 (主要加固地層的物理力學(xué)指標(biāo)為 : W1 = % ， W2 = % ， W3 = % 。 e1 = ， e2 = ， e3 =。 γ 1 =， γ 2 =， γ 3 = kN/m3 。 cu1 = ， cu2 = ， cu3 = kPa。 1u? = 176。 ， 2u? =176。 ， 2u? =176。 ) 水文地質(zhì)條件 : 地下水主要為第四系孔隙潛水 ， 較發(fā)育 ， 水位埋深 － 。 軟基加固 方案 :左側(cè)全斷面采用旋噴樁加固 ， 既有線軟土路基采用側(cè)向花管注漿加固 ， 直徑 50cm,間距 2m， 梅花形布置 ， 深度至 (3)－ 1 頂面 。 加固方案橫斷面見(jiàn)圖 2。 軟土路堤工后沉降控制值 : 正線 △ S≤ 20 cm， 橋路過(guò)渡段 △ S≤ 10 cm， 站線 △ S≤ 30 cm。 施工順序?yàn)?: 先施工既有線外側(cè)旋噴樁 、 漿噴樁 → 再施工第一排花管注漿 → 再次施工第二排花管注漿 ， 花管注漿一次性完成 。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 33 K121+141～ K121+455 段加固方案 (單位 : m) 施工中 ， 應(yīng)嚴(yán)格按照花管注漿試驗(yàn)確定的工藝參數(shù)控制 。 (一 ) 漿液的配比應(yīng)符 合設(shè)計(jì)要求 。 水灰比一般按 ∶ 1 控制 。 (二 ) 發(fā)生冒漿 、 跑漿時(shí)按 2%的比例添加水玻璃 。 (三 ) 花管注漿的孔深 、 孔徑 、 傾角應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求 ， 孔徑 ， 傾角 8176。 。 (四 ) 孔深允許偏差177。 。 孔徑和傾角允許偏差嚴(yán)格控制在 1%以內(nèi) 。 (五 ) 施工前 ， 應(yīng)布置觀測(cè)點(diǎn) ， 測(cè)量鋼軌軌面標(biāo)高及位移 ， 在路堤兩側(cè)坡腳外 2， 10 m 處各設(shè)置一排觀測(cè)樁 ， 縱向間距 10m。 施工過(guò)程中要求 24 小時(shí)不間斷監(jiān)控 ( 每天定點(diǎn)定時(shí)測(cè)量觀測(cè)不少于兩次 ， 并記錄 ) ， 軌面幾何尺寸不得有 Ⅲ 級(jí)以上超限 ， 路堤面沉降每晝不得大于 8mm， 邊樁水 平位移不超過(guò) 8mm。 當(dāng)變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)應(yīng)停止施工 ， 數(shù)據(jù)穩(wěn)定后再跳一根樁施打 ， 數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)再停止施工 ， 數(shù)據(jù)穩(wěn)定后再跳二根樁施打 。 當(dāng)測(cè)量數(shù)據(jù)沒(méi)有變化時(shí)依排施工 ， Ⅲ 級(jí)及以上超限應(yīng)及時(shí)消滅 。 三、綜合整治方案 對(duì)已通車運(yùn)營(yíng)的線路，軟基病害整治的原則是在保證行車和施工安全前提下，針對(duì)病害發(fā)生的內(nèi)在原因，采取目的明確 、 行之有效的補(bǔ)強(qiáng)加固措施 。 本工點(diǎn)基底變形特征是路基一側(cè)下沉，路堤坡腳外有隆起或側(cè)向牽引式變形，均發(fā)生在 CFG 樁加固地段，顯蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 34 示地基強(qiáng)度和側(cè)向約束不足 。 因此，病害整治結(jié)合類似病害整治工程經(jīng)驗(yàn)，采用提 高地基強(qiáng)度 、 加強(qiáng)側(cè)向約束的補(bǔ)強(qiáng)措施 。 同時(shí)遵照徹底根治 、 不留后患的原則，根據(jù)變形情況和地質(zhì)條件，確定整治范圍 。 （一）分段整治方案 (1) DK121+141～ DK121+181 段地基加固方案 路堤右側(cè)邊坡范圍內(nèi) CFG 樁中間插打旋噴樁，樁徑 ，縱向間距 ，正方形布置 。 坡腳外增設(shè)三排旋噴樁，三角形布置，間距 。 加固深度至樁長(zhǎng)進(jìn)入硬塑粉質(zhì)黏土或基巖全風(fēng)化層內(nèi)不小于 。 在原管樁與旋噴樁之間未補(bǔ)強(qiáng)區(qū)采用花管注漿，注漿孔從路堤傾斜打入，沿線路方向鉆孔間距 ，橫向 3 排 。 (2) DK121+181～ DK121+253 段地基加固方案 為加強(qiáng)側(cè)向約束及避免人為因素的影響，左側(cè)路堤坡腳以外設(shè) 5 排旋噴樁，樁徑，三角形布置，間距 m，加固深度至卵石土內(nèi)不小于 。 兩側(cè)路堤坡腳范圍內(nèi)地基采用花管注漿補(bǔ)強(qiáng)加固，沿線路方向孔間距 ，橫向兩側(cè)各 5排 。 注漿孔從路堤邊坡傾斜打入，傾斜的角度應(yīng)使注漿孔均勻分布在軟基內(nèi) 。 DK121+253～ DK121+455 補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)橫斷面 (單位 :m) (3) DK121+253～ DK121+455 段地基加固方案 在確保施工安全間距前提下 ，左側(cè)邊坡范圍內(nèi) CFG 樁中間插打旋噴樁，樁徑 ，縱 、 橫向間距 ，正方形布置 。 左右兩側(cè)坡腳外各設(shè)三排旋噴樁，三角形布置，間距。 加固深度至硬塑粉質(zhì)黏土或基巖全風(fēng)化層內(nèi)不小于 。 中間地基采用斜孔注漿，蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 35 沿線路方向孔間距 ，橫向兩側(cè)各 3～ 4 排，注漿孔從路堤兩側(cè)邊坡傾斜打入 (見(jiàn)圖) 。 （二） 施工要點(diǎn) 1 施工前在坡腳處先用人工挖槽探明 CFG 樁位置，按施工圖方案推測(cè)出 CFG 樁平面布置圖，并繪制成圖，在圖上按中間插布的方法畫出旋噴樁和花管注漿孔位置，現(xiàn)場(chǎng)再根據(jù)樁位布置圖用經(jīng) 緯儀放孔，機(jī)械引孔后進(jìn)行旋噴樁施工 。 2 旋噴樁和花管注漿施工前均應(yīng)進(jìn)行工藝試驗(yàn)，以檢測(cè)工藝和設(shè)備是否適宜，確定技術(shù)參數(shù)是否滿足設(shè)計(jì)要求 。 3 施工順序 : 旋噴樁應(yīng)從路基內(nèi)側(cè)向外逐樁施工，待施工至坡腳時(shí)花管注漿再同步實(shí)施 。 4 施工中應(yīng)加強(qiáng)軌面高程及路基變形監(jiān)測(cè)，觀測(cè)斷面密度為沿線路每 10m 一個(gè)，施工過(guò)程中每天測(cè)量?jī)纱?，精度按二?jí)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn) 。 路基面高程變化每晝夜不大于 5 mm，邊樁水平位移不超過(guò) 5 mm。 當(dāng)變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)應(yīng)暫停施工，穩(wěn)定后再施工 。 5 高壓旋噴樁采用單管法，漿液材料選用 普通硅酸鹽水泥，水灰比 ∶ 1。水泥用量 125～ 135kg/m，坡腳外樁上部 3m 可減至 115～ 125kg/m。 水泥土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件28 d 齡期立方體試塊抗壓強(qiáng)度不低于 。 6 旋噴樁施工質(zhì)量檢測(cè)應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范要求 。 7 花管注漿采用 ? 75 mm 鉆探引孔，自路堤邊坡按設(shè)計(jì)角度打入軟基下部持力層內(nèi)不少于 2m。 8 花管注漿應(yīng)跳 2 孔施工 。 9 注漿材料選用 普通硅酸鹽水泥，水灰比 ∶ 1。 采用一次性注漿，以1m為一個(gè)注漿段 。 注漿壓力 10m 以下 ～ 。 10m以上 ～ ，注漿流量10～ 14L/min。 10 嚴(yán)格控制注漿速度 、 壓力和注漿量，終止條件應(yīng)滿足 : ① 10m 以下注漿壓力達(dá)到， 持續(xù)注漿 10min。 ② 10m以上注漿壓力達(dá)到 ，持續(xù)注 漿 10min。